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Respirateur artificiel

Un respirateur artificiel, ou ventilation mécanique assistée, parfois appelé ventilateur par des professionnels de santé[1], est un appareil médical d'assistance respiratoire, qui vise à assurer une ventilation artificielle des poumons à un malade lors d'une opération chirurgicale ou souffrant d'insuffisance respiratoire[2]. Il est utilisé dans les ambulances, à l'hôpital mais plus rarement au domicile d'un patient (après une mise en route à l'hôpital)[3].

Kit de respiration artificielle dans une ambulance autrichienne (2005).

Description

Système de ventilation artificielle pour un patient intubé en soins intensifs - tube endotrachéal, détecteur de CO2, filtre de ventilation, valve patient, valve PEEP

Ces appareils aident les patients en soins intensifs et ne pouvant pas respirer par eux-mêmes, ou ayant besoin d'une assistance à la suite d'une malformation congénitale, de certaines maladies, d'un traumatisme ou d'effets secondaires de médicaments (anesthésique par exemple)[4].

Un respirateur se compose de deux éléments principaux :

une unité de diffusion respiratoire
un flux d'air est contrôlé par un microprocesseur via des commandes électriques. L'air provient d'un réservoir ou d'un système de compression (ventilateur, soufflet ou surpresseur ) ; il est détendu pour n'être que légèrement comprimé et il est délivré de manière à reproduire le cycle inspiration/expiration[4] ; le patient est connecté au système via des tubes et valves jetables. Les systèmes d'inspiration et d'expiration sont généralement séparés, mais il existe des systèmes à tube unique pour les patients qui ne nécessitent pas d'expiration contrôlée[4].
En complément, des systèmes de peuvent réguler la température, l'hygrométrie et des moniteurs supplémentaires (ex : capnographe) sont parfois ajoutés.
une interface graphique
permettant à l'utilisateur de programmer et contrôler le débit respiratoire, avec un écran de lecture et des alarmes qui sonnent en cas de dépassement de paramètres critiques (débit, pression, volume, composition du gaz et les ratios inspiration/expiration)[4].
Divers algorithmes et modes de ventilation sont prévus pour fournir un soutien (complet ou partiel) correspondant au besoin du patient adulte, enfant ou âgé. Le personnel médical adapte le mode de ventilation à la résistance des voies aériennes du patient et à sa compliance pulmonaire. Les modes uniquement contrôlés par la pression permettent de respecter les poumons fragiles du nourrisson ou de patients souffrant de lésions pulmonaires aiguës ou de syndrome de détresse respiratoire aiguë[4]. La séquence respiratoire peut être une ventilation forcée, ou permettre des respirations spontanées (ventilation obligatoire intermittente), être uniquement déclenchées par le patient (ventilation spontanée continue)[4].

Il existe deux méthodes d'assistance respiratoire[5] :

ventilation non invasive
un masque (ou un casque) recouvrant la bouche et le nez, ou seulement le nez, injecte de l'air par la bouche vers les poumons avec une légère surpression, généralement réglable ;
ventilation invasive
un tube, ou une canule de trachéotomie, amène l'air, ou le dioxygène, directement dans la trachée de patients par exemple comateux, sous sédation ou victimes d'une paralysie bulbaire. Une intubation précoce est parfois choisie pour des raisons pratiques (par exemple quand on sait que l'état du patient risque d'empirer ou qu'il présente un risque d'infection par un pathogène (bactérie, virus) en suspension dans l'air.

Phonation

L'intubation trachéale gêne la phonation. Chez un patient artificiellement ventilé sur le long terme, et pour sa relation aux soignants, pouvoir parler (au moins de façon discontinue) est un élément important de la qualité de vie ; « Tenter de rétablir une phonation doit toujours être une des préoccupations des praticiens en charge de ces patients »[6]

Administration d'aérosols médicamenteux en ventilation artificielle (AMVA)

Elle permet théoriquement d'atteindre facilement et directement l'étage bronchique ou du parenchyme pulmonaire avec moins d'effets secondaires systémiques[7].

En France, pour codifier les indications et modalitĂ©s de cette approche, avant d'Ă©ventuels travaux granulomĂ©triques, pharmacologiques et cliniques, un « groupe de travail sur les respirateurs Â» de l'Assistance Publique-HĂ´pitaux de Paris a enquĂŞtĂ© sur les habitudes des services de rĂ©animation en la matière (frĂ©quence d'utilisation, modalitĂ©s, indications)[7]. Les pratiques Ă©taient variĂ©es et rarement mise en Ĺ“uvre (« jamais ou moins d'une fois par mois ou pour moins de un patient ventilĂ© sur 5 pour 28 unitĂ©s sur 35 ». Quand elle Ă©tait utilisĂ©e, c'Ă©tait surtout (70% des cas) pour diminuer la rĂ©sistance des voies aĂ©riennes et soigner des infections nosocomiales[7]. Selon cette enquĂŞte de nombreux rĂ©animateurs Ă©taient intĂ©ressĂ© par le sujet, tout en Ă©tant souvent sceptiques. Les auteurs ont estimĂ© que des travaux systĂ©matiques, une Ă©tude coĂ»t-bĂ©nĂ©fice et une codification de la technique Ă©taient nĂ©cessaires[7].

Sevrage

Parfois le patient passe par une phase de sevrage où il doit réapprendre à utiliser ses muscles respiratoires[8].

Fabricants

En 2020, dans le cadre de la lutte contre la pandémie de maladie à coronavirus en France :

Recherche, tendances

Depuis les années 1990, la tendance est à l'informatisation croissante des services d'urgence et des matériels médicaux voire à la télémédecine et à un pilotage assisté par intelligence artificielle. Cependant alors que l'imagerie médicale a standardisé ses formats numériques de données, en 2019 ce n'est pas encore le cas de nombreux respirateurs (et de l’ECG ou de matériels de mesure de l'oxygénation du sang, etc.), ce qui implique la persistance de difficulté d'interopérabilité[11] ;

Notes et références

  1. Voir : Paragraphe introductif page 2, has-sante.fr du 5 mai 2015, consulté le 12 avril 2020
  2. Informations lexicographiques et étymologiques de « Respirateur » (sens DÉR. 2. γ) Thérap. ou méd.) dans le Trésor de la langue française informatisé, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales
  3. J. Gonzalez, J. Macey, C. Cracco et T. Similowski, « Mise en place et surveillance de l’assistance ventilatoire à domicile », Revue des Maladies Respiratoires, vol. 21, no 4, Part 1,‎ , p. 783–790 (ISSN 0761-8425, DOI 10.1016/S0761-8425(04)71419-9, résumé, lire en ligne, consulté le )
  4. (en) « Single Ventilator Use to Support Multiple Patients » [PDF], sur ecri.org, (consulté le )
  5. Ventilation assistée, airadomicile.com, consulté le 2 avril 2020
  6. J. Gonzalez-Bermejo et H. Prigent, « Optimisation de la phonation sous ventilation artificielle », Revue des Maladies Respiratoires, vol. 22, no 4,‎ , p. 683–686 (ISSN 0761-8425, DOI 10.1016/S0761-8425(05)85621-9, résumé)
  7. T. Similowski et B. Jourdain, « Utilisation Des Aérosols Au Cours De La Ventilation Artificielle Résultats d'une enquête du Groupe de Travail sur les Respirateurs de l'Assistance Publique-Hôpitaux de Paris », Réanimation Urgences, vol. 5, no 2,‎ , p. 79–85 (ISSN 1164-6756, DOI 10.1016/S1164-6756(96)80151-4, résumé)
  8. Mohammed Benabdellah, « Etude et realisation d'un appareillage pour le depistage de la fatigue des muscles respiratoires : application au sevrage de la ventilation artificielle », Université Toulouse 3 (thèse),‎ (résumé)
  9. « PSA, Valeo, Air liquide et Schneider vont produire des respirateurs Ă  tour de bras Â», Capital, 31 mars 2020, lire en ligne (consultĂ© le 31 mars 2020)
  10. Morgan Meyer, « La lutte contre le coronavirus, façon do-it-yourself », La Recherche : l'actualité des sciences,‎ (résumé)
  11. Emanuela Keller, « Lunit de soins intensifs numriques », Bulletin des Médecins Suisses,‎ (ISSN 1424-4012, DOI 10.4414/bms.2019.18248, résumé)

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

Bibliographie

  • Curzi-Dascalova, L., Checoury, A., Plouin, P., & Vasseur, O. (1982) Respiration des nourrissons ventiles artificiellement: Degre de dependance au respirateur selon les stades de sommeil. Revue d'ElectroencĂ©phalographie et de Neurophysiologie Clinique, 12(3), 227-232 (rĂ©sumĂ©).
  • Glehen C (1997) Critères de choix des filtres pour respirateurs artificiels (Doctoral dissertation, Paris 5).
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